一、概述
(一)概念:
文丘里面罩是根据文丘里(Venturi)原理制成,即氧气经狭窄的孔道进入面罩时在喷射气流的周围产生负压,携带一定量的空气从开放的边缘流入面罩,面罩边缝的大小改变空气与氧的比率。它是一种高流量给氧装置,可提供的氧浓度为24%~60%[1],能够精确给氧,流量高。它一般由面罩、氧气引入管、文丘里装置、混合气体输送管(螺纹管)等四个部件构成(图1),也有部分厂家的文丘里面罩没有混合气体输送管,仅仅把文丘里装置直接连接到面罩上(图2)。
图1文丘里面罩构成
图2文丘里装置直接连接面罩
(二)文丘里原理
文丘里原理较为复杂,其涉及流体物理学中的连续性方程及伯努力原理。即当一定流量的氧气通过横截面积较小的射流孔(图3)后流速增大形成高速气流,产生一定负压,进而卷入周围空气,最终形成高流量的空氧混合气流。[2-3]这种效应就如同当一列高速的火车驶过时,在其周围形成的气流会将路旁的树叶“吸”向列车一样。根据其原理得知,吸入氧浓度与射流孔的孔径、空气流入口径及氧流量大小有关[4]。当我们将射流孔口径、氧流量减小或将空气流入口径增大时,氧浓度会随之减小,反之增大[5](图4)。文丘里面罩喷射入面罩的气流大于病人吸气时的最高流速和潮气量,所以吸氧浓度恒定,因高流速的气体不断冲洗面罩内部,呼出气难以在面罩中滞留,故基本无重复呼吸,在治疗低氧血症伴高碳酸血症的病人需要选择文丘里面罩,能准确地控制好氧浓度。
图3文丘里原理
图4 流量、管径与压力的关系
(三)文丘里面罩计算方程[5]
1.气体混合原理(高流量吸氧装置混合气体氧浓度计算方程)
VFCF=V1C1+V2C2
V1和V2是被混合的两种气体的体积;C1和C2是这两个体积中的O2浓度;VF和CF是最终混合物的最终体积和浓度。
2.计算氧气百分比、比值和流量的方程
应用该方程的变化来计算:(1)空气和O2混合物的最终浓度,(2)获得给定的FiO2所需的空气与O2比率,(3)来自空气夹带装置的总输出流量,以及(4)必须添加到一个空气量中的氧气量才能获得一个给定的FiO2。
用来估计空气氧气比的魔法盒
(四)适应症及禁忌症:
1.适应症:
①低氧血症伴高碳酸血症患者
②COPD(慢阻肺)患者和慢性肺源性心脏病
③通过对文丘里装置进行适当组合,可以制作成适合患者脱机的氧疗设备
2.相对禁忌症:不适应于需频繁取下咳痰及进食的患者
(五)文丘里面罩的优点及不良反应:
1.优点:
①精确给氧,流量高;
②患者呼吸模式不影响吸氧浓度;
③基本无CO2重复吸入,适于低氧伴CO2潴留的患者
④对于鼻黏膜刺激小
⑤可湿化氧气
2.不良反应:面部不适、恐惧紧张、心率加快、口鼻干燥、面部皮疹、致使气道粘膜干燥。文丘里装置的噪音较大,夜间影响患者的休息。
二、操作流程:
【目的】
在治疗低氧血症伴高碳酸血症的病人时为病人提供稳定、准确的氧浓度。
【用物】
治疗车、文丘里吸氧面罩、氧气流量表、吸氧装置、棉签、胶布、临时医嘱单(或治疗本)、吸氧记录单、消毒洗手液、笔。
【操作步骤】
1.操作者洗手、戴口罩,将所用物品携至床旁。
2.核对病人,向病人解释操作目的,取得病人同意。
3.协助病人取安全、舒适卧位。
4.检查鼻腔是否通畅,用湿棉签清洁两侧鼻孔。
5.安装氧气表并检查是否漏气,连接一次性吸氧装置,接文丘里呼吸面罩,检查面罩各部分功能是否良好。
6.遵医嘱调节氧浓度。(设定患者的吸入氧浓度。现行市面上通用的文丘里装置部件主要为两种类型,一种为固定式(图5),另外一种为可调节式(图6)。固定式的通过更换不同颜色的文丘里装置,保持其他部件的通用,从而改变射流孔的大小和引入孔的大小,然后不同颜色的文丘里装置代表不同的输送气的氧浓度。可调节式的分为外管和内管,两管的连接处共同形成射流孔,通过旋转外管,改变内管和外管形成射流孔的大小和引入孔的孔径,进而改变两者的比值。外管有指针指向不同的氧浓度和氧气射流流速[6]。)
图5 固定式
图6 可调节式
7.再次核对病人,将吸氧面罩与病人面部紧密贴合并妥善固定。
8.观察病人缺氧改善情况,如无改善立即通知医生。(我们对于氧疗效果的评价也就应包括对心肺系统的评估。心血管系统的评估主要应观察血压、脉搏和灌注状态。若缺乏基础治疗,应注意动态观察患者生命体征变化。呼吸系统的评估主要包括潮气量、呼吸频率和呼吸功的观察和监测。但目前对于非机械通气的患者,潮气量监测尚不能准确。所以我们更应注意患者的呼吸功监测,呼吸困难往往是呼吸功增加的表现。此外,动脉血气监测也是评价氧疗效果的实验室指标。氧疗期间应监测患者的血气并根据血气的值及时调整氧疗策略。)
9.协助病人取安全、舒适卧位,向病人及家属告知注意事项,将呼叫器置病人伸手可及处。
10.记录给氧时间、氧流量。
11.清洁病人面部及整理床位。
12.停止吸氧时先取下面罩,再关闭流量表。
【难点及重点】
1.氧气表是否安装是否漏气,文丘里面罩是否功能良好。
2.氧流量调节需要遵医嘱,不能随便调节。
3.病人缺氧状态是否改善。
4.告知病人吸氧的注意事项。
【注意事项】
1.每一种文丘里面罩在使用前都需要研读说明书,不同的文丘里面罩所能提供的吸入氧浓度及气体流速均不相同。
2.治疗过程中,经常观察病人缺氧情况有无改善、氧气装置有无漏气、流量表指示与流量是否准确。
3.持续用氧者,应经常检查面罩是否通畅,有无分泌物,注意面部皮肤有无压痕。
4.使用文丘里面罩者,应置于患者面部,将系带放于枕后,松紧适宜,保持面罩与面部贴合。应先设定吸氧浓度,再调节氧流量,确保氧流量与文丘里装置标记保持一致,才能保证氧浓度的准确性。
三、文丘里装置在临床上的连接方式
另外,通过对文丘里装置进行适当组合,可以制作成适合患者脱机的氧疗设备。利用文丘里装置形成稳定浓度和流速的空氧混合气,再通过主动式加热湿化装置及加热管路(如Fisher&Packer MR850湿化底座及相应的湿化管和管路)对混合气进行加温加湿后输送到患者端,利用气切面罩或者呼吸机连接头,或带较大侧孔的面罩给患者进行氧疗,则可以同时达到改善患者氧并改善患者气道湿化的目的。
参考文献:
[1]Soto-Ruiz KM,Peacock WF,Varon J.The men and history behind the Venturi mask.[J].Resuscitation,2011,3:244-6..
[2]Jones NL. EJ Moran Campbell, 1925–2004. Am J Respir Crit Care Med 2004;170:222.
[3]Brenner BE. In: Brenner BE, editor. Comprehensive management of respiratory emergencies. Illustrated edition Rockville, MD: Aspen System Corp; 1985.
[4]Adcock CJ, Dawson JS. The Venturi mask: more than moulded plastic. Br J Hosp Med (Lond) 2007;68:M28–9.
[5]EGAN’S
[6]高流量氧疗实用手册